V skladu s kodeksom za načrtovanje hidravličnih konstrukcij proti zmrzovanju se mora beton F400 uporabiti za dele konstrukcij, ki so pomembni, močno zamrznjeni in jih je težko popraviti v območjih z visokim mrazom (beton mora biti sposoben prenesti 400 ciklov zmrzovanja in odtajanja). V skladu s to specifikacijo se mora beton F400 uporabiti za čelno ploščo in podnožje plošče nad nivojem mrtve vode zgornjega kamnitega jezu rezervoarja črpalne elektrarne Huanggou, območje nihanja gladine vode na zgornjem vhodu in izhodu rezervoarja, območje nihanja gladine vode na spodnjem vhodu in izhodu rezervoarja ter druge dele. Pred tem ni bilo precedensa za uporabo betona F400 v domači hidroenergetski industriji. Za pripravo betona F400 je gradbena ekipa na več načinov raziskala domače raziskovalne inštitute in proizvajalce dodatkov za beton, zaupala strokovnim podjetjem izvedbo posebnih raziskav, pripravila beton F400 z dodajanjem silicijevega dioksida, sredstva za vezavo zraka, visoko učinkovitega sredstva za zmanjšanje vode in drugih materialov ter ga uporabila pri gradnji črpalne elektrarne Huanggou.
Poleg tega bo v območjih z močnim mrazom, če ima beton, ki je v stiku z vodo, rahle razpoke, voda pozimi prodrla vanje. Zaradi neprekinjenega cikla zmrzovanja in odtajanja se bo beton postopoma uničeval. Betonska ploskev glavnega jezu zgornjega rezervoarja črpalne elektrarne igra vlogo zadrževanja vode in preprečevanja pronicanja. Če je veliko razpok, se bo varnost jezu resno zmanjšala. Gradbena ekipa črpalne elektrarne Huanggou je razvila vrsto betona, odpornega proti razpokam – pri mešanju betona so dodali ekspanzijsko sredstvo in polipropilenska vlakna, da bi zmanjšali pojav razpok v betonu in dodatno izboljšali odpornost betona ploskev proti zmrzovanju.
Kaj pa, če so na betonski površini jezu razpoke? Gradbena ekipa je na površino plošče namestila tudi linijo, odporno proti zmrzovanju – z ročno strgano poliureo kot zaščitnim premazom. Ročno strgana poliurea lahko prekine stik med betonom in vodo, upočasni razvoj poškodb zaradi zmrzovanja in odtajevanja na betonski površini plošče ter prepreči erodiranje betona zaradi drugih škodljivih sestavin v vodi. Ima funkcije vodoodpornosti, proti staranju, odpornosti proti zmrzovanju in odtajanju itd.
Čelna plošča betonskega kamnitega jezu ni vlita naenkrat, temveč je zgrajena v odsekih. To ima za posledico strukturni spoj med posameznimi odseki panelov. Običajna obdelava proti pronicanju je prekrivanje strukturnega spoja z gumijasto pokrivno ploščo in pritrditev z razteznimi vijaki. Pozimi v hudo mrzlih območjih je območje rezervoarja izpostavljeno debelejšemu ledu, izpostavljeni del razteznega vijaka pa bo zamrznjen skupaj s plastjo ledu, kar bo povzročilo škodo zaradi izpiranja ledu. Črpalna elektrarna Huanggou inovativno uporablja strukturo stisljivega premaza, ki rešuje problem strukturnih spojev, poškodovanih zaradi izpiranja ledu. 20. decembra 2021 bo začela obratovati prva enota črpalne elektrarne Huanggou za proizvodnjo električne energije. Zimsko obratovanje je dokazalo, da lahko ta vrsta konstrukcije prepreči poškodbe strukturnih spojev panelov zaradi vlečenja ledu ali ekstruzije zaradi zmrzali.
Da bi čim prej zaključili gradnjo projekta, si je gradbena ekipa prizadevala za zimsko gradnjo. Čeprav zimska gradnja na prostem skoraj ni mogoča, so podzemna elektrarna, predor za prenos vode in druge stavbe črpalne elektrarne globoko pod zemljo in imajo gradbene pogoje. Toda kako vlivati beton pozimi? Gradbena ekipa mora namestiti izolacijska vrata za vse odprtine, ki povezujejo podzemne kaverne z zunanjostjo, in v vrata namestiti 35 kW ventilatorje za vroč zrak; sistem za mešanje betona je popolnoma zaprt, ogrevalne naprave pa so nameščene v zaprtih prostorih. Pred mešanjem je treba sistem za mešanje betona sprati z vročo vodo; količino grobega in drobnega agregata pozimi izračunati glede na količino betonskih zemeljskih del, potrebnih za zimsko vlivanje, in jih prepeljati v predor za skladiščenje pred zimo. Gradbena ekipa pred mešanjem agregate tudi segreje in na vse mešalnike, ki prevažajo beton, namesti "bombažno oblazinjena oblačila", da se zagotovi vzdrževanje temperature med prevozom betona; po začetnem strjevanju betona je treba betonsko površino prekriti s toplotnoizolacijsko odejo in po potrebi z električno odejo za ogrevanje. Na ta način je gradbena ekipa zmanjšala vpliv hladnega vremena na gradnjo projekta.
Čas objave: 4. januar 2023
